[发明专利]一种航空瞬变电磁资料的电导率-深度转换方法

摘要

本发明公开了一种航空瞬变电磁资料的电导率-深度转换方法，该算法分计算视电导率、计算视深度和估算成像深度三个步骤。首先提出了一个关于均匀半空间模型电导率与响应数据的变换之间均呈一一映射的函数公式，依此建立查询瞬时视电导率值的数据函数表，克服了直接由感生电动势查询视电导率出现的非唯一性问题，也没有出现视电导率无解的问题，获得可靠的视电阻率值。其次将均匀半空间中感应电场最大幅值的1.28倍作为视深度，并通过一个预先建立的数据函数表快速查询得到，提出一个成像深度的近似计算公式，用2个相邻延时期间的视深度变化的基础上定义模型的层厚度，从而得到电导率-深度转换结果。

主权项

1.一种航空瞬变电磁多分量资料电导率-深度转换技术，将观测的x和z分量感生电动势数据快速地转换为地下介质的电导率-深度的成像剖面，其特征在于该方法包括以下步骤：(1)建立视电导率查询数据函数表提出了一个关于均匀半空间模型电导率与响应数据的变换之间均呈一一映射的函数公式：γi(σ)=[ln|Vxi(σ)-Vxi+k(σ)Vzi(σ)-Vzi+k(σ)|-2.5*lnVxi(σ)*Vxi(σ)+Vzi(σ)*Vzi(σ)Vxi+k(σ)*Vxi+k(σ)+Vzi+k(σ)*Vzi+k(σ)]/lnti+kti---(1)]]>其中，i是采样时刻点的序号，i＝1，2，...，n-k，n是采样时间道总个数，正整数k是给定的时间道间隔个数，取值1～4是表示电导率为σ的均匀半空间的第i个断电后的采样时刻点t_i的x分量感生电动势响应；给定10^-4～10²S/m范围内的呈等比分布的m个电导率值，分别计算各电导率值对应均匀半空间模型响应分量和(i＝1，2，...，n；j＝1，2，...，m)；代入公式(1)得到数据函数表γ(t_i，σ_j)，(i＝1，2，L，n-k；j＝1，2，L，m)。(2)计算视电导率设观测的瞬变电磁响应数据是和(i＝1，2，L，n)，对它进行变换：其中，i＝1，2，...，n-k，根据Υ_i在数据函数表γ(t_i，σ_j)中反插值计算得到的电导率值即为第i个采样时间道对应的视电导率值；(3)建立视深度数据函数表将延时t_i的均匀半空间模型中最大电场对应的深度的1.28倍定义为视深度d(t_i)；给定10^-4～10²S/m范围内的呈等比分布的m个电导率值，分别模拟瞬变电磁场在各电导率值对应均匀半空间地下介质中的传播，并记录最大电场值对应的深度，从而获得电导率-视深度数据函数表，(i＝1，2，L，n；j＝1，2，L，m)(4)、计算成像深度，形成电导率-深度转换结果根据步骤(2)得到各个采样延时的视电导率，并由数据函数表插值计算各延时对应的视深度，为得到更为准确的成像深度D_i，对视深度做变换，第i个延时的D_i的定义如下：Di=d(σai)i=1Di-1+[d(σai)-d(σai-1)]*σai-1σaii>1---(3)]]>这样由所有延时的视电导率和成像深度D_i构成的层状模型形成CDT结果曲线；对一条飞行测线的观测数据，逐点进行上面的CDT步骤，形成一个CDT断面的成像结果。